Вавилов А.Н., Сухарева Е.В.
МЕХАНИЗМ СТИМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА С УЧЕТОМ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ *
Аннотация:
в статье предложен комплексный механизм стимулирования энергетического перехода, основанный на интеграции сквозных цифровых технологий в практику функционирования энергетических объектов. Проведен анализ факторов, влияющих на экономическую эффективность объектов микрогенерации на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), выполнена оценка сроков их окупаемости по регионам России. Представлены структурные компоненты предлагаемого механизма, включая технологический, организационно-управленческий, экономический и информационно-аналитический блоки. Особое внимание уделено социальному фактору и роли цифровых решений в формировании спроса на ВИЭ среди частных домохозяйств.
Ключевые слова:
энергетический переход, цифровизация, микрогенерация, сквозные технологии, солнечная генерация, окупаемость, цифровая трансформация, ВИЭ
DOI 10.24412/2712-8849-2025-586-98-107
В связи с повсеместным внедрением цифровых технологий, можно полагать, что будущее жизнеустройство будет опираться на экономику, основанную на сетевых децентрализованных локальных мало затратных ресурсах и энергосберегающих технологиях с интеллектуальными активно-адаптивными системами контроля и управления [1].В рамках Послания Федеральному Собранию Президент России В.В. Путин отметил, что «Россия должна стать не просто технологически развитой страной, а одним из мировых центров хранения, обработки, передачи и надёжной защиты информационных массивов, а также крупнейшим логистическим центром с высокотехнологичной цифровой, энергетической и телекоммуникационной инфраструктурой. По всей стране на цифровой режим работы должны перейти системы электроэнергетики. С помощью так называемой распределённой генерации нужно решить вопрос энергоснабжения отдалённых территорий» [6].Переход к устойчивому развитию требует глубокой трансформации энергетики с учётом как экологических, так и технологических вызовов. Одним из приоритетов становится расширение доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ), поддержанное внедрением цифровых решений.Одним из ключевых ограничений для широкого внедрения микрогенерации на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России остаются значительные первоначальные инвестиции и длительный срок их окупаемости. Эти факторы особенно критичны для частных домохозяйств и малых предприятий, где принятие решения о переходе на альтернативные источники энергии напрямую связано с возможной финансовой отдачей от вложенных средств.Для целей первичной оценки экономической эффективности используется метод простого срока окупаемости, который не учитывает дисконтирование денежных потоков, но позволяет получить общее представление о рентабельности вложений в микрогенерацию.При выполнении расчетов были приняты следующие допущения: объектом анализа является типовое домохозяйство, подключенное к централизованной электросети, рассматриваются три типовых установки солнечной генерации 15 кВт, стоимость включает оборудование, доставку и установку, данные о солнечном потенциале и скорости ветра получены на основе NASA POWER Project по столицам субъектов РФ, тарифы на электроэнергию дифференцированы по ценовым зонам, учтены сезонные колебания генерации и потребления энергии.Таблица 1. Простой срок окупаемости установки 15 кВт по регионам России.Как видно из расчета в таблице 1, при круглогодичном проживании и максимально возможно присоединённой мощности к электросети 15 кВт, в среднем простой срок окупаемости для России составляет 24 года, при этом только у 11 регионов окупаемость не превышает 20 лет. Стоит отметить, что при эксплуатации солнечных модулей более чем 20 лет срок их вырабатываемой мощности снижается на 10%. Таким образом, в регионах, где окупаемость достигается более чем за двадцать лет, являются не рентабельными для потребителей, использующих объекты микрогенерации на базе солнечных модулей.Анализ окупаемости систем микрогенерации, таких как сонечные электростанции (СЭС), показывает, что высокие первоначальные инвестиции в установку и оборудование могут превышать потенциальную экономию от использования ВИЭ. Для многих домохозяйств и малых предприятий, особенно в отдаленных и сельских районах, такие капиталовложения могут оказаться непосильными, что ограничивает их доступ к новым технологиям.Таким образом, для стимулирования внедрения микрогенерации необходимо разработать механизмы государственной поддержки и субсидирования, которые смогут компенсировать часть затрат на установку и эксплуатацию систем ВИЭ. В современных условиях энергетического перехода также необходима разработка эффективных механизмов стимулирования внедрения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) с учетом развития сквозных цифровых технологий. Проведенное исследование позволило сформировать принципиально новый подход к решению данной задачи, основанный на интеграции технологических, экономических и социальных инструментов в единую цифровую экосистему. Механизмы стимулирования энергетического перехода с учетом сквозных цифровых технологий могут включать следующие подходы:1. Внедрение интеллектуальных систем управления.2. Создание открытых платформ для обмена данными между участниками энергетического рынка.3. Разработка программ, которые вознаграждают потребителей за использование возобновляемых источников энергии и снижение потребления в пиковые часы с помощью мобильных приложений и аналитики данных.4. Внедрение автоматизированных систем для управления энергетическими потоками и оптимизации работы оборудования с использованием машинного обучения и искусственного интеллекта.5. Разработка и внедрение умных электрических сетей (Smart Grids), которые могут адаптироваться к изменяющимся условиям и потребностям с применением Интернета вещей и систем управления данными.6. Увеличение финансирования исследований и разработок в области новых технологий.7. Проведение образовательных мероприятий для повышения осведомленности о цифровых технологиях.8. Внедрение динамических тарифов, которые меняются в зависимости от спроса и предложения.Эти механизмы могут значительно ускорить процесс энергетического перехода, повысив эффективность и устойчивость энергетических систем за счет интеграции современных цифровых технологий.Рисунок 1. Компоненты механизма стимулирования энергетического перехода.Разработан интегрированный механизм стимулирования энергетического перехода (рисунок 1), основанный на применении сквозных цифровых технологий, который, в отличие от существующих подходов, объединяет технологические, экономические и социальные инструменты стимулирования, учитывает региональную специфику внедрения ВИЭ, включает систему предиктивной аналитики для оптимизации энергопотребления. Данный механизм позволяет повысить эффективность энергетического перехода за счет цифровизации процессов, обеспечить прозрачность и контроль достижения целевых показателей, стимулировать внедрение инновационных решений в энергетике, создать условия для развития новых бизнес-моделей в энергетическом секторе.Технологический компонент. Данный элемент предполагает поэтапное внедрение цифровых технологий нового поколения, включая искусственный интеллект, интернет вещей (IoT), цифровые двойники, технологии распределённых реестров (блокчейн), а также автоматизированные системы управления и предиктивной аналитики. Эти технологии становятся основой для повышения энергетической и ресурсной эффективности, обеспечения отказоустойчивости и снижения углеродного следа. Организационно-управленческий компонент Содержательная часть этого компонента заключается в развитии цифрового управления на уровне предприятий энергетического сектора. Предлагается создание цифровых центров принятия решений, трансформация организационной структуры с учетом agile-подходов и data-driven моделей управления, а также внедрение цифровых платформ и интеллектуальных систем поддержки управленческих решений.Экономический компонент. Экономическое стимулирование рассматривается как ключевой фактор обеспечения инвестиционной привлекательности цифровых и экологических трансформаций. Среди применяемых инструментов: модели энергосервисных контрактов, механизмы возврата инвестиций за счет снижения операционных издержек, системы «зеленого» и «цифрового» финансирования, а также создание гибких тарифных и налоговых стимулов.Информационно-аналитический компонент. Реализация данного компонента предполагает построение единой цифровой среды управления данными, интеграцию информационных потоков от всех субъектов энергетического комплекса, а также применение аналитических инструментов для моделирования сценариев развития, мониторинга производственной деятельности и оценки достижений в сфере устойчивого развития.Социальный компонент. Социальный блок направлен на обеспечение кадровой готовности к цифровому энергетическому переходу. В центре внимания находятся вопросы формирования цифровых компетенций, организации системного обучения и переквалификации персонала, развития цифровой культуры, а также предотвращения цифрового неравенства и социальной маргинализации работников в условиях автоматизации.Таким образом, предложенный механизм не только учитывает специфику цифровизации энергетического сектора, но и обеспечивает сбалансированное развитие технологических, организационных, экономических, информационных и социальных аспектов энергетического перехода. Его реализация может служить основой для разработки целевых программ и стратегии трансформации энергетического комплекса в контексте глобального устойчивого развития.Одним из главных компонент механизма является экономическая. Цифровизация энергетики способствует формированию новых инвестиционных моделей и снижению транзакционных издержек. На первый план выходят энергосервисные контракты и цифровые формы финансирования модернизации [3, c. 134].По мнению экспертов, реализация цифровой трансформации в энергетике требует создания центра принятия решений на базе интеллектуальных платформ, способных обеспечить оперативное управление потоками энергии и данных в режиме реального времени [2, c. 126].Организационные изменения в энергетическом секторе должны сопровождаться формированием интеллектуальных управленческих рамок. Цифровые платформы позволяют децентрализовать принятие многих решений, обеспечивая эффективное управление потоками энергии, особенно при внедрении ВИЭ.Также, необходимо отметить, что построение сквозной цифровой среды сбора и анализа информации является фундаментом для принятия обоснованных управленческих решений в энергетике, особенно в части управления сбалансированностью потребления и генерации [4, с. 154].Наличие прозрачных и оперативных данных позволяет минимизировать дисбалансы в генерации и потреблении, а также ускорить принятие решений, ориентированных на устойчивое развитие и энергоэффективность.Социальный компонент является системообразующим для успешной цифровой трансформации в энергетике. Ведущие экономисты отмечают, что «без целенаправленной подготовки кадров и развития цифровых компетенций цифровая трансформация в энергетике не приведёт к устойчивым результатам. Человеческий капитал становится стратегическим ресурсом» [5, с. 15].Таким образом, разработанный механизм объединяет технологические, экономические и социальные инструменты, учитывает региональную специфику внедрения ВИЭ и включает систему предиктивной аналитики для оптимизации энергопотребления.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Вавилов А.Н., Сухарева Е.В. МЕХАНИЗМ СТИМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА С УЧЕТОМ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 98 - 107. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23282 (дата обращения: 13.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+